(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を基板に実装する部品実装作業後に、前記部品が前記基板の所定位置に実装されているか否かを判定する部品有無判定装置において、
前記基板とカメラとを相対移動させて前記部品が実装される前記基板上の所定箇所を前記カメラで撮像する撮像装置と、
前記部品を前記所定位置に実装する前の実装前基板の前記所定箇所を前記カメラで撮像した実装前画像から実装前色情報を取得する実装前色情報取得手段と、
前記部品を前記所定位置に実装した後の実装後基板の前記所定箇所を前記カメラで撮像した実装後画像から実装後色情報を取得する実装後色情報取得手段と、
前記実装前色情報と前記実装後色情報の違いが大きい部位を特定して検査領域を決定する検査領域決定手段と、
前記検査領域、前記検査領域における前記実装前色情報及び前記実装後色情報を所定箇所毎に記憶する記憶手段と、
前記部品を前記所定位置に実装する部品実装作業後の検査基板の前記所定箇所を前記カメラで撮像した実装作業後画像の前記検査領域から実装作業後色情報を取得する実装作業後色情報取得手段と、
前記実装作業後色情報を、前記実装前色情報及び前記実装後色情報と比較することにより前記部品が前記検査基板の前記所定位置に実装されているか否かを判定する判定手段と、
を備え、
前記実装前色情報取得手段、前記実装後色情報取得手段及び前記実装作業後色情報取得手段の各々は、前記実装前画像、前記実装後画像及び前記実装作業後画像をそれぞれ予め定められた分割数の複数の区画画像に分割し、
前記検査領域決定手段は、前記実装前色情報と前記実装後色情報の違いが大きい前記区画画像を特定して前記検査領域を決定することを特徴とする部品有無判定装置。
【請求項２】
前記実装前色情報取得手段、前記実装後色情報取得手段及び前記実装作業後色情報取得手段の各々は、
前記実装前画像、前記実装後画像及び前記実装作業後画像を前記複数の区画画像に分割する画像分割手段と、
分割された前記複数の区画画像の各々における赤色光、緑色光、青色光及びこれらを組合せた光のうちの少なくとも２つの光に関する輝度情報を前記色情報として取得する輝度情報取得手段と、
を備え、
前記検査領域決定手段は、前記実装前画像の前記各区画画像における少なくとも前記２つの光の輝度情報と、前記実装前画像の前記各区画画像にそれぞれ対応する前記実装後画像の前記各区画画像における少なくとも前記２つの光の輝度情報との違いが大きい区画画像を特定して検査領域を決定することを特徴とする請求項１に記載の部品有無判定装置。
【請求項３】
前記撮像装置は、
前記基板上を斜め上方から照らす側射用光源と、
前記基板上を上方から垂直に照らす落射用光源と、
を有し、
前記基板上の前記所定箇所を前記側射用光源で照らして撮像するとともに、前記落射用光源で照らして撮像することを特徴とする請求項１又は２に記載の部品有無判定装置。
【請求項４】
部品を基板に実装する部品実装作業後に、前記部品が前記基板の所定位置に実装されているか否かを判定する部品有無判定方法において、
前記部品を前記所定位置に実装する前の実装前基板の前記部品が実装される所定箇所を撮像装置で撮像した実装前画像から実装前色情報を取得する実装前色情報取得工程と、
前記部品を前記所定位置に実装した後の実装後基板の前記所定箇所を前記撮像装置で撮像した実装後画像から実装後色情報を取得する実装後色情報取得工程と、
前記実装前色情報と前記実装後色情報の違いが大きい部位を特定して検査領域を決定する検査領域決定工程と、
前記検査領域、前記検査領域における前記実装前色情報及び前記実装後色情報を前記所定箇所毎に記憶する記憶工程と、
前記部品を前記所定位置に実装する部品実装作業後の検査基板の前記所定箇所を前記撮像装置で撮像した実装作業後画像の前記検査領域から実装作業後色情報を取得する実装作業後色情報取得工程と、
前記実装作業後色情報を、前記実装前色情報及び前記実装後色情報と比較することにより前記部品が前記検査基板の前記所定位置に実装されているか否かを判定する判定工程と、
を備え、
前記実装前色情報取得工程、前記実装後色情報取得工程及び前記実装作業後色情報取得工程の各々は、前記実装前画像、前記実装後画像及び前記実装作業後画像をそれぞれ予め定められた分割数の複数の区画画像に分割し、
前記検査領域決定工程は、前記実装前色情報と前記実装後色情報の違いが大きい前記区画画像を特定して検査領域を決定することを特徴とする部品有無判定方法。
【請求項５】
前記実装前色情報取得工程、前記実装後色情報取得工程及び前記実装作業後色情報取得工程の各々は、
前記実装前画像、前記実装後画像及び前記実装作業後画像を前記複数の区画画像に分割する画像分割工程と、
分割された前記複数の区画画像の各々における赤色光、緑色光、青色光及びこれらを組合せた光のうちの少なくとも２つの光に関する輝度情報を前記色情報として取得する輝度情報取得工程と、
を備え、
前記検査領域決定工程は、前記実装前画像の前記各区画画像における少なくとも前記２つの光の輝度情報と、前記実装前画像の前記各区画画像にそれぞれ対応する前記実装後画像の前記各区画画像における少なくとも前記２つの光の輝度情報との違いが大きい区画画像を特定して検査領域を決定することを特徴とする請求項４に記載の部品有無判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品実装作業後に、部品が基板の所定箇所に実装されているか否かを判定する部品有無判定装置及び部品有無判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、部品実装作業後に、部品が基板の所定箇所に実装されているか否かを判定する部品有無判定装置や部品有無判定方法として、例えば特許文献１に開示されている電子部品実装確認装置及び電子部品実装確認方法がある。
【０００３】
この電子部品実装確認装置及び電子部品実装確認方法は、電子部品実装前の電子部品実装予定位置の色と、電子部品実装後の電子部品実装予定位置の色を検出し、検出したこれらの色を比較して電子部品実装予定位置における電子部品の実装状態を確認する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３４５６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前述した電子部品実装確認装置及び電子部品実装確認方法では、実装時にノズルによって吸着される電子部品の中央部付近の色を検出する。そのため、電子部品の中央部付近の色が、基板の色と比較してあまり差のない色である場合、実装されているにも関わらず、実装されていないと誤判定してしまう可能性がある。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、部品実装作業後に、部品が基板の所定位置に実装されているか否かを精度よく判定することができる部品有無判定装置及び部品有無判定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明者らは、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、実装前後の色情報から、色情報の違いが大きい部位を検査領域として決定し、決定した検査領域の色情報に基づいて部品の有無を判定することで、部品実装作業後に、部品が基板の所定位置に実装されているか否かを精度よく判定できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、請求項１に記載の部品有無判定装置は、部品を基板に実装する部品実装作業後に、部品が基板の所定位置に実装されているか否かを判定する部品有無判定装置において、基板とカメラとを相対移動させて部品が実装される基板上の所定箇所をカメラで撮像する撮像装置と、部品を所定位置に実装する前の実装前基板の所定箇所をカメラで撮像した実装前画像から実装前色情報を取得する実装前色情報取得手段と、部品を所定位置に実装した後の実装後基板の所定箇所をカメラで撮像した実装後画像から実装後色情報を取得する実装後色情報取得手段と、実装前色情報と実装後色情報の違いが大きい部位を特定して所定箇所における検査領域を決定する検査領域決定手段と、検査領域、検査領域における実装前色情報及び実装後色情報を所定箇所毎に記憶する記憶手段と、部品を所定位置に実装する部品実装作業後の検査基板の所定箇所をカメラで撮像した実装作業後画像の検査領域から実装作業後色情報を取得する実装作業後色情報取得手段と、実装作業後色情報を、実装前色情報及び実装後色情報と比較することにより部品が検査基板の所定位置に実装されているか否かを判定する判定手段と、を備え、実装前色情報取得手段、実装後色情報取得手段及び実装作業後色情報取得手段の各々は、実装前画像、実装後画像及び実装作業後画像をそれぞれ予め定められた分割数の複数の区画画像に分割し、検査領域決定手段は、実装前色情報と実装後色情報の違いが大きい区画画像を特定して検査領域を決定することを特徴とする。ここで、所定位置とは、基板上において部品を実装すべき位置、例えば部品中心が配置される位置である。一方、所定箇所とは、基板上において部品を実装する際に、部品とその周囲部分を含む領域である。
【０００９】
この構成によれば、撮像装置で撮像した画像を複数の区画画像に分割する。部品の実装前後において色情報の違いの大きい区画画像を検査領域として決定する。そして、その検査領域における色情報に基づいて部品が実装されているか否かを判定する。そのため、従来のように、部品の中央部付近の色情報に基づいて判定する場合に比べ、部品が実装されているか否かを精度よく判定することができる。
【００１０】
請求項２に記載の部品有無判定装置は、実装前色情報取得手段、実装後色情報取得手段及び実装作業後色情報取得手段の各々は、実装前画像、実装後画像及び実装作業後画像を複数の区画画像に分割する画像分割手段と、分割された複数の区画画像の各々における赤色光、緑色光、青色光及びこれらを組合せた光のうちの少なくとも２つの光に関する輝度情報を色情報として取得する輝度情報取得手段と、を備え、検査領域決定手段は、実装前画像の各区画画像における少なくとも２つの光の輝度情報と、実装前画像の各区画画像にそれぞれ対応する実装後画像の各区画画像における少なくとも２つの光の輝度情報との違いが大きい区画画像を特定して検査領域を決定することを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、輝度情報の違いが大きい区画画像を特定して検査領域を決定する。そのため、色情報の違いの大きい部位を確実に検査領域として決定することができる。
【００１２】
請求項３に記載の部品有無判定装置は、撮像装置は、基板上を斜め上方から照らす側射用光源と、基板上を上方から垂直に照らす落射用光源と、を有し、基板上の所定箇所を側射用光源で照らして撮像するとともに、落射用光源で照らして撮像することを特徴とする。この構成によれば、色情報を確実に取得することができる。
【００１３】
請求項４に記載の部品有無判定方法は、部品を基板に実装する部品実装作業後に、部品が基板の所定位置に実装されているか否かを判定する部品有無判定方法において、部品を所定位置に実装する前の実装前基板の部品が実装される所定箇所を撮像装置で撮像した実装前画像から実装前色情報を取得する実装前色情報取得工程と、部品を所定位置に実装した後の実装後基板の所定箇所を撮像装置で撮像した実装後画像から実装後色情報を取得する実装後色情報取得工程と、実装前色情報と実装後色情報の違いが大きい部位を特定して各所定箇所に検査領域を決定する検査領域決定工程と、検査領域、検査領域における実装前色情報及び実装後色情報を所定箇所毎に記憶する記憶工程と、部品を所定位置に実装する部品実装作業後の検査基板の所定箇所を撮像装置で撮像した実装作業後画像の検査領域から実装作業後色情報を取得する実装作業後色情報取得工程と、実装作業後色情報を、実装前色情報及び実装後色情報と比較することにより部品が検査基板の所定位置に実装されているか否かを判定する判定工程と、を備え、実装前色情報取得工程、実装後色情報取得工程及び実装作業後色情報取得工程の各々は、実装前画像、実装後画像及び実装作業後画像をそれぞれ予め定められた分割数の複数の区画画像に分割し、検査領域決定工程は、実装前色情報と実装後色情報の違いが大きい区画画像を特定して検査領域を決定することを特徴とする。ここで、所定位置とは、基板上において部品を実装すべき位置、例えば部品中心が配置される位置である。一方、所定箇所とは、基板上において部品を実装する際に、部品とその周囲部分を含む領域である。
【００１４】
この構成によれば、撮像装置で撮像した画像を複数の区画画像に分割する。部品の実装前後において色情報の違いの大きい区画画像を検査領域として決定する。そして、その検査領域における色情報に基づいて部品が実装されているか否かを判定する。そのため、従来のように、部品の中央部付近の色情報に基づいて判定する場合に比べ、部品が実装されているか否かを精度よく判定することができる。
【００１５】
請求項５に記載の部品有無判定方法は、実装前色情報取得工程、実装後色情報取得工程及び実装作業後色情報取得工程の各々は、実装前画像、実装後画像及び実装作業後画像を複数の区画画像に分割する画像分割工程と、分割された複数の区画画像の各々における赤色光、緑色光、青色光及びこれらを組合せた光のうちの少なくとも２つの光に関する輝度情報を色情報として取得する輝度情報取得工程と、を備え、検査領域決定工程は、実装前画像の各区画画像における少なくとも２つの光の輝度情報と、実装前画像の各区画画像にそれぞれ対応する実装後画像の各区画画像における少なくとも２つの光の輝度情報との違いが大きい区画画像を特定して検査領域を決定することを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、輝度情報の違いが大きい区画画像を特定して検査領域を決定する。そのため、色情報の違いの大きい部位を確実に検査領域として決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実装形態における部品有無判定装置のブロック図である。
【図２】図１における撮像装置の概略図である。
【図３】基板の上面図である。
【図４】図１における処理装置の処理動作のフローチャートである。
【図５】図４における登録工程のフローチャートである。
【図６】図５における実装前色情報取得工程のフローチャートである。
【図７】画像分割工程における区画画像の分割を説明するための説明図である。
【図８】図５における実装後色情報取得工程のフローチャートである。
【図９】図５における検査領域決定工程のフローチャートである。
【図１０】図５における記憶工程のフローチャートである。
【図１１】図４における検査工程のフローチャートである。
【図１２】図１１における実装作業後色情報取得工程のフローチャートである。
【図１３】図１１における判定工程のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。
【００１９】
まず、図１〜図３を参照して部品有無判定装置の構成、及び、この装置が行う部品有無判定方法について説明する。ここで、図１は、部品有無判定装置のブロック図である。図２は、図１における撮像装置の概略図である。なお、撮像対象となる基板が複数あるため、実装前基板１３ａ、実装後基板１３ｂ及び検査基板１３ｃとして記載している。図３は、基板の上面図である。
【００２０】
図１に示す部品有無判定装置１は、部品を基板の所定位置に実装する部品実装作業後の検査基板において、部品が基板の所定位置に実装されているか否かを判定する装置である。具体的には、同一種類の基板であって、第１の基準基板である、部品を基板に実装する前の実装前基板と、第２の基準基板である、部品が基板の所定位置に完全に正しく実装されている実装後基板から事前に情報を取得しておき、その後、取得した情報に基づいて、検査基板において、部品が基板の所定位置に実装されているか否かを判定する装置である。ここで、所定位置とは、基板上において部品を実装すべき位置、具体的には部品中心が配置される位置である。部品有無判定装置１は、撮像装置１０と、処理装置１１とを備えている。
【００２１】
撮像装置１０は、基板とカメラを相対移動させて部品を実装する基板上の所定箇所を撮像する装置である。ここで、所定箇所とは、基板上において部品を実装する際に、部品とその周囲部分を含む領域である。図２に示すように、撮像装置１０は、カメラ１００と、側射用光源１０１、１０２と、ハーフミラー１０３と、落射用光源１０４とを備えている。
【００２２】
カメラ１００は、図２及び図３に示す部品１２ａ、１２ｂが実装される基板１３上を撮像する装置である。具体的には、側射用光源１０１、１０２で照らして撮像するともに、落射用光源１０４で照らして、実装前基板１３ａ、実装後基板１３ｂ及び検査基板１３ｃ上を撮像する。
【００２３】
側射用光源１０１、１０２は、カメラ１００による撮像の際に、矢印で示すように、基板１３上に斜め上方から光を照射する照明である。側射用光源１０１、１０２は、基板１３に向かって斜め上方から光を照射するように設置されている。
【００２４】
ハーフミラー１０３は、落射用光源１０４の光が、矢印で示すように、基板１３上に真上から垂直に照射されるように落射用光源１０４の光を反射するとともに、基板１３上の反射光をカメラ１００に透過する板状の部材である。ハーフミラー１０３は、カメラ１００と基板１３の間に設置されている。従って、カメラ１００は、側射用光源１０１、１０２から発せられる赤色光、緑色光、青色光で照射された基板１３の画像および洛射光源１０４から発せられる自然光で照射された基板１３の画像を撮像する。
【００２５】
落射用光源１０４は、カメラ１００による撮像の際に、側射用光源１０１、１０２とは異なるタイミングで、矢印で示すように、ハーフミラー１０３を介して基板１３上に真上から垂直に光を照射する照明である。落射用光源１０４は、ハーフミラー１０３に向かって光を照射するように設置されている。
【００２６】
処理装置１１は、撮像装置１０で撮像した画像を処理し、部品が基板の所定位置に実装されているか否かを判定する装置である。処理装置１１は、ＣＰＵ１１０と、プログラムメモリ１１１と、データメモリ１１２とを備えている。ＣＰＵ１１０は、プログラムメモリ１１１に記憶されているプログラムに従って撮像装置１０で撮像した画像を処理し、部品の有無を判定する。図４に示すように、処理装置１１は、登録工程Ｓ１と、検査工程Ｓ２とによって部品の有無を判定する（部品有無判定方法）。
【００２７】
登録工程Ｓ１は、検査工程Ｓ２に先立って行われる準備工程である。登録工程Ｓ１は、撮像装置１０で撮像した画像に基づいて、部品を実装する所定箇所における検査領域を決定するとともに、その検査領域における実装前後の基板の色情報を取得して登録する工程である。図５に示すように、登録工程Ｓ１は、実装前色情報取得工程Ｓ１０（実装前色情報取得手段）と、実装後色情報取得工程Ｓ１１（実装後色情報取得手段）と、検査領域決定工程Ｓ１２（検査領域決定手段）と、記憶工程Ｓ１３（記憶手段）とを備えている。
【００２８】
実装前色情報取得工程Ｓ１０は、部品を基板の所定位置に実装する前の実装前基板１３ａにおいて、部品を実装する矩形状の所定箇所を撮像装置１０で撮像した実装前画像から実装前色情報を取得する工程である。図２及び図３に示す撮像装置１０は、予め設定されている部品が実装される所定位置の情報に基づいて、実装前基板１３ａとカメラ１００を相対移動させる。そして、側斜用光源１０１、１０２及び落射用光源１０４でそれぞれ照らして部品１２ａ、１２ｂが実装される所定箇所Ｐ１、Ｐ２の実装前画像を撮像する。実装前色情報は、撮像装置１０によって撮像されたかかる２枚の実装前画像から得られる。ここで、実装前基板１３ａは、検査領域を決定するために用いる第１の基準基板であり、はんだが印刷されているが、部品が全く実装されていない基板である。ここでは、２つの部品１２ａ、１２ｂが実装される基板１３を例に挙げ説明する。図６に示すように、実装前色情報取得工程Ｓ１０は、画像分割工程Ｓ１００（画像分割手段）と、輝度情報取得工程Ｓ１０１（輝度情報取得手段）とによって構成されている。
【００２９】
画像分割工程Ｓ１００は、撮像装置１０で撮像した各実装前画像を予め定められた複数の区画画像に均等に分割する工程である。具体的には、図７に示すように、部品１２ａ、１２ｂが実装される所定箇所Ｐ１、Ｐ２の実装前画像を１０×１０の矩形状の区画画像に均等に分割する。なお、分割された各区画画像の各々は、１つの画素であってもよいし、また、複数の画素によって構成されていてもよい。
【００３０】
輝度情報取得工程Ｓ１０１は、画像分割工程Ｓ１００において分割された複数の区画画像の各々において赤色光、緑色光、青色光及びこれら全てを合成した自然光に関する輝度情報を色情報として取得する工程である。図２に示す側射用光源１０１、１０２の光を照射して撮像した実装前画像を分割して得られた複数の区画画像の各々を、赤色光、緑色光及び青色光の濃淡画像に展開して赤色光、緑色光及び青色光に対する輝度情報を色情報として取得する。また、落射用光源１０４の自然光を照射して撮像した実装前画像を分割して得られた複数の区画画像の各々を、自然光濃淡画像に変換して自然光に対する輝度情報を色情報として取得する。これにより、１つの区画画像に対し、赤色光、緑色光、青色光及び自然光に対する４つの輝度情報を色情報として取得する。
【００３１】
図５に示す実装後色情報取得工程Ｓ１１は、部品を基板の所定位置に実装した後の実装後基板１３ｂにおいて、部品を実装する矩形状の所定箇所を撮像装置１０で撮像した実装後画像から実装後色情報を取得する工程である。図２及び図３に示す撮像装置１０は、予め設定されている部品が実装される所定位置の情報に基づいて、実装後基板１３ｂとカメラ１００を相対移動させる。そして、傾斜用光源１０１、１０２及び落射用光源１０４でそれぞれ照らして部品１２ａ、１２ｂが実装された所定箇所Ｐ１、Ｐ２の２枚の実装後画像を撮像する。実装後色情報は、撮像装置１０によって撮像された実装後画像から得られる。ここで、実装後基板１３ｂは、検査領域を決定するために用いる基板であり、はんだが印刷され、全ての部品が所定位置に完全に正しく実装されている基板である。図７に示すように、実装後色情報取得工程Ｓ１１は、画像分割工程Ｓ１１０（画像分割手段）と、輝度情報取得工程Ｓ１１１（輝度情報取得手段）とによって構成されている。
【００３２】
画像分割工程Ｓ１１０は、撮像装置１０で撮像した実装後画像を、図５に示す画像分割工程Ｓ１００と同様に、複数の区画画像に均等に分割する工程である。具体的には、実装後画像を、画像分割工程Ｓ１００と同様に、部品１２ａ、１２ｂが実装された所定箇所Ｐ１、Ｐ２の実装後画像を１０×１０の矩形状の区画画像に均等に分割する。画像分割工程Ｓ１１０は、処理する画像が異なるのみで、画像分割工程Ｓ１００と同一構成である。
【００３３】
輝度情報取得工程Ｓ１１１は、画像分割工程Ｓ１１０において分割された複数の区画画像の各々において赤色光、緑色光、青色光及び自然光に関する輝度情報を色情報として取得する工程である。輝度情報取得工程Ｓ１１１は、処理する画像が異なるのみで、図６に示す輝度情報取得工程Ｓ１０１と同一構成である。
【００３４】
図５に示す検査領域決定工程Ｓ１２は、実装前画像から取得した色情報と実装後画像から取得した色情報との違いが大きい部位を特定して検査領域を決定する工程である。図９に示すように、検査領域決定工程Ｓ１２は、輝度差分情報取得工程Ｓ１２０と、輝度差分情報選択工程Ｓ１２１とによって構成されている。
【００３５】
輝度差分情報取得工程Ｓ１２０は、実装前画像における区画画像の輝度情報と、実装後画像のおける区画画像の輝度情報の差分情報を取得する工程である。具体的には、図６に示す輝度情報取得工程Ｓ１０１において取得した実装前画像における区画画像の輝度情報と、図８に示す輝度情報取得工程Ｓ１１１において取得した実装後画像における区画画像の輝度情報の対応する区画画像毎の輝度情報の差分情報、つまり、輝度差分情報を取得する。これにより、１つの区画画像に対し、赤色光、緑色光、青色光及び自然光に対する４つの輝度差分情報を取得する。
【００３６】
輝度差分情報選択工程Ｓ１２１は、輝度差分情報から所定条件の輝度差分情報を選択し、その輝度差分情報に対応する区画画像の領域を検査領域として決定する工程である。具体的には、輝度差分情報取得工程Ｓ１２０において取得した４つの輝度差分情報を合算して区画画像毎の合算輝度差分情報を求める。そして、求めた合算輝度差分情報の値が大きい方から所定割合の区画画像の領域を検査領域とする。なお、求めた合算輝度差分情報の値が所定閾値以上の複数の区画画像の領域を検査領域としてもよいし、また、求めた合算輝度差分情報の値が最大となる区画画像の領域を検査領域としてもよい。その結果、例えば、図７に示すように、部品１２ａが実装される所定箇所Ｐ１においては、縦４番、横４番の区画画像の領域Ｄｓ１が検査領域となる。また、部品１２ｂが実装される所定箇所Ｐ２においては、縦６番、横８番の区画画像の領域Ｄｓ２が検査領域となる。
【００３７】
図５に示す記憶工程Ｓ１３は、図１０に示すように、検査領域決定工程Ｓ１２において決定した検査領域、図６に示す輝度情報取得工程Ｓ１０１において取得した実装前画像の区画画像の輝度情報のうち検査領域に対する区画画像の輝度情報、及び、図８に示す輝度情報取得工程Ｓ１１１において取得した実装後画像の区画画像の輝度情報のうち検査領域に対する区画画像の輝度情報を所定箇所毎に記憶する工程である。具体的には、これらを図１に示すデータメモリ１１２に記憶する。図７に示すように、部品１２ａが実装される所定箇所Ｐ１において領域Ｄｓ１が、部品１２ｂが実装される所定箇所Ｐ２において領域Ｄｓ２が検査領域としてそれぞれ記憶される。輝度情報取得工程Ｓ１０１、Ｓ１１１において取得した区画画像の輝度情報のうち、領域Ｄｓ１、Ｄｓ２に対する輝度情報がそれぞれ記憶される。これにより、検査工程Ｓ２に先立って行われる準備工程である登録工程Ｓ１が完了する。
【００３８】
図４に示す検査工程Ｓ２は、撮像装置１０で撮像した画像に基づいて実装作業後の基板の色情報を取得するとともに、取得した実装作業後の色情報、図５に示す記憶工程Ｓ１３において記憶した検査領域、及び、検査領域に対する実装前後の区画画像の輝度情報に基づいて部品１２ａ、１２ｂが基板の所定位置に実装されているか否かを検査する工程である。図１１に示すように、検査工程Ｓ２は、実装作業後色情報取得工程Ｓ２０（実装作業後色情報取得手段）と、判定工程Ｓ２１（判定手段）とによって構成されている。
【００３９】
実装作業後色情報取得工程Ｓ２０は、部品を基板の所定位置に実装する部品実装作業を行った後の検査基板１３ｃにおいて、部品を実装する矩形状の所定箇所を撮像装置１０で撮像した実装作業後画像の検査領域から実装作業後色情報を取得する工程である。図２及び図３に示す撮像装置１０は、予め設定されている部品が実装される所定位置の情報に基づいて、検査基板１３ｃとカメラ１００を相対移動させる。そして、側斜用光源１０１、１０２及び落射用光源１０４でそれぞれ照らして部品１２ａ、１２ｂが実装される所定箇所Ｐ１、Ｐ２の２枚の実装作業後画像を撮像する。実装作業後色情報は、撮像装置１０によって撮像された実装作業後画像から得られる。ここで、検査基板１３ｃは、検査対象となる基板であり、はんだが印刷され、実装作業によって部品が所定位置に実装されている基板である。図１０に示すように、実装作業後色情報取得工程Ｓ２０は、画像分割工程Ｓ２００（画像分割手段）と、輝度情報取得工程Ｓ２０１（輝度情報取得手段）とによって構成されている。
【００４０】
画像分割工程Ｓ２００は、撮像装置１０で撮像した実装作業後画像を、図５に示す画像分割工程Ｓ１００と同様に、複数の区画画像に均等に分割する工程である。具体的には、実装作業後画像を、画像分割工程Ｓ１００と同様に、部品１２ａ、１２ｂが実装される所定箇所Ｐ１、Ｐ２の実装作業後画像を１０×１０の矩形状の区画画像に均等に分割する。画像分割工程Ｓ２００は、処理する画像か異なるのみで、画像分割工程Ｓ１００と同一構成である。
【００４１】
輝度情報取得工程Ｓ２０１は、画像分割工程Ｓ２００において分割された複数の区画画像の各々において赤色光、緑色光、青色光及び自然光に関する輝度情報を色情報として取得する工程である。輝度情報取得工程Ｓ２０１は、処理する画像が異なるのみで、図６に示す輝度情報取得工程Ｓ１０１と同一構成である。
【００４２】
図１３に示す判定工程Ｓ２１は、実装作業後の色情報を、実装前の色情報及び実装後の色情報と比較することにより部品１２ａ、１２ｂが基板１３の所定位置に実装されているか否かを判定する工程である。具体的には、検査基板１３ｃの検査領域Ｄｓ１、Ｄｓ２に対する区画画像の４つの輝度情報を、実装前基板１３ａ及び実装後基板１３ｂの検査領域Ｄｓ１、Ｄｓ２に対する区画画像の４つの輝度情報と比較し、４次元空間においてどちらに近いかで、部品が実装されているか否かを判定する（Ｓ２１０〜Ｓ２１３）。検査基板１３ｃの検査領域Ｄｓ１、Ｄｓ２に対する区画画像の４つの輝度情報が、実装後基板１３ｂの検査領域Ｄｓ１、Ｄｓ２に対する区画画像の４つの輝度情報に近い場合、部品有りと判定する（Ｓ２１２）。これに対し、検査基板１３ｃの検査領域Ｄｓ１、Ｄｓ２に対する区画画像の４つの輝度情報が、実装前基板１３ａの検査領域Ｄｓ１、Ｄｓ２に対する区画画像の４つの輝度情報に近い場合、部品無しと判定する（Ｓ２１３）。
【００４３】
次に、効果について説明する。本実施形態によれば、部品の実装前後において色情報の違いの大きい部位を検査領域として決定する。そして、その検査領域における色情報に基づいて部品が実装されているか否かを判定する。そのため、従来のように、部品の中央部付近の色情報に基づいて判定する場合に比べ、部品が実装されているか否かを精度よく判定することができる。
【００４４】
また、本実施形態によれば、検査領域決定工程Ｓ１２において、撮像装置１０で撮像した画像を複数の区画画像に分割する。そして、輝度情報の違いが大きい区画画像を特定して検査領域を決定する。そのため、色情報の違いの大きい部位を確実に検査領域として決定することができる。
【００４５】
さらに、本実施形態によれば、輝度情報取得工程Ｓ１０１、Ｓ１１１、Ｓ２０１において、分割された複数の区画画像の各々に対して赤色光、緑色光、青色光及びこれら全てを合成した自然光に関する輝度情報を取得することができる。そのため、輝度情報を確実に取得することができる。
【００４６】
加えて、本実施形態によれば、側射用光源１０１、１０２と落射用光源１０４とを用い、基板１３上に光を照射する。斜め上方から光を照射する側射用光源１０１、１０２によって、赤色光、緑色光、青色光に関する輝度情報を確実に取得することができる。また、上方から垂直に光を照射する落射用光源１０４によって、自然光に関する輝度情報を確実に取得することができる。そのため、色情報を確実に取得することができる。
【００４７】
なお、本実施形態では、実装後色情報取得工程Ｓ１１において、実装後画像から実装後色情報を取得している例を挙げているが、これに限られるものではない。部品の表面に数字やマーク等が記載されている場合、実装後画像と、実装後画像を１８０度反転させた画像の平均画像を作成し、この画像を実装後画像として用いてもよい。部品の表面に記載された数字やマーク等による誤判定を極力抑えることができる。この方法は、部品の有無の判定に限らず、部品の画像処理に広く適用することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、輝度差分情報取得工程Ｓ１２０において、矩形状の画像を１０×１０の区画画像に分割して用いている例を挙げているが、これに限られるものではない。例えば、１０×１０の区画画像のうち、最外周部分を除いた８×８の区画画像について輝度差分情報を求めるようにしてもよい。最外周部分に含まれる部品以外の画像の影響を取り除くことができる。また、部品の大きさや形状によって用いる区画画像の領域を変更するようにしてもよい。この方法は、部品の有無の判定に限らず、部品の画像処理に広く適用することができる。
【００４９】
また、本実施形態では、輝度差分情報選択工程Ｓ１２１において、合算輝度差分情報の値が大きい方から所定割合の区画画像の領域を検査領域とする例を挙げているが、これに限られるものではない。求めた合算輝度差分情報の値が所定閾値以上の複数の区画画像の領域を検査領域としてもよいし、また、求めた合算輝度差分情報の値が最大となる区画画像の領域を検査領域としてもよい。
【００５０】
また、本実施形態では、側射用光源１０１、１０２と落射用光源１０４とを用い、輝度情報取得工程Ｓ１０１、Ｓ１１１、Ｓ２０１において、赤色光、緑色光、青色光及びこれら全てを合成した自然光に関する輝度情報を取得する例を挙げているが、これに限られるものではない。側射用光源だけを用いてもよい。赤色光、緑色光、青色光及びこれらを組合せた光のうちの少なくとも２つの光に関する輝度情報を取得できればよい。この場合においても同様の効果を得ることができる。
【００５１】
また、本実施形態では、実装前基板１３ａと実装後基板１３ｂが、同一種類の基板ではあるが、全く別の基板である例を挙げているが、これに限られるものではない。実装前色情報取得工程Ｓ１０を実施した後に、実装前基板１３ａに、全ての部品を所定位置に完全に正しく実装し、実装後基板１３ｂとしてもよい。
【００５２】
また、本実施形態では、輝度情報取得工程Ｓ１０１、Ｓ１１１が、複数の区画画像の各々において赤色光、緑色光、青色光及び自然光、つまり４つの光に関する輝度情報を取得し、検査領域決定工程Ｓ１２が、輝度情報取得手段Ｓ１０１，Ｓ１１１の取得した４つ光に関する輝度情報に基づいて検査領域を決定する例を挙げているが、これに限られるものではない。少なくとも２つの光の輝度情報を取得すれば、検査領域を決定できる。
【００５３】
さらに、本実施形態では、登録工程Ｓ１を実施した後、検査工程Ｓ２を実施するが、検査工程Ｓ２は、基板１３への部品の実装が完了し、検査対象となる検査基板１３ｃができる度に、その都度実施するものに限られるものではない。検査基板１３ｃが複数できた後に、連続して実施してもよい。
【００５４】
加えて、本実施形態では、２つの側射用光源１０１、１０２の光によって赤色光、緑色光及び青色光に対する輝度情報を、１つの落射用光源１０４の光によって自然光に対する輝度情報を取得する例を挙げているが、これに限られるものではない。側射用光源は１つであってもよい。また、側射用光源の光によって自然光に対する輝度情報を取得するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１・・・部品有無判定装置、１０・・・撮像装置、１００・・・カメラ、１０１、１０２・・・側射用光源、１０３・・・ハーフミラー、１０４・・・落射用光源、１１・・・処理装置、１１０・・・ＣＰＵ、１１１・・・プログラムメモリ、１１２・・・データメモリ、１２ａ、１２ｂ・・・部品、１３・・・基板、１３ａ・・・実装前基板、１３ｂ・・・実装後基板、１３ｃ・・・検査基板、Ｐ１、Ｐ２・・・所定箇所、Ｄｓ１、Ｄｓ２・・・検査領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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